[发明专利]一种基于Matlab的Bladed风力机塔架载荷后处理系统

说明书

本发明公开了一种基于Matlab的Bladed风力机塔架载荷后处理系统，包含：塔架截面选取模块，能够自动读取Bladed的计算结果文件，将计算输出塔架截面展示出来，使用者能够自行选择需要处理的截面数量；后处理文件生成模块，包括极限后处理和疲劳后处理，自动生成塔架设计需要载荷的Bladed后处理PJ文件；极限载荷提取模块，能够根据使用者的选择，自动提取需要的极限载荷，按照标准要求格式输出；疲劳载荷提取模块，能够根据使用者的选择，自动提取需要的疲劳载荷，按照标准要求格式输出。本发明将载荷计算后处理过程实现自动化，能够有效地解决现有技术存在的问题，为更多用户提供便利。

技术领域

本发明涉及风力发电机组载荷处理的技术领域，尤其是指一种基于Matlab的Bladed风力机塔架载荷后处理系统。

背景技术

风力机是将风能转化为电能的动力机械，为了获得优质的风资源，利用塔架将风轮支撑到距离地面一定距离的高度。塔架作为风力发电机组的支撑结构，主要有全钢塔筒、钢混合塔筒以及全混凝土等技术形式，是保证风力发电机组结构安全和整机经济性的重要组成部分，因此，塔架的设计校核成为关键环节之一。塔架的设计校核需要详细的标准载荷输入，由于塔架形式的多样性和设计校核过程中规范化与标准化要求，载荷计算需要花费大量时间。

载荷计算由前处理，工况计算，后处理三个环节，其中前处理根据IEC61400等相关风力机标准生成计算工况，工况计算可使用高性能仿真计算平台，但后处理需要人工完成，由于塔架形式的多样性和设计校核过程中规范化与标准化要求，载荷计算数据后处理过程异常繁琐，需要花费大量时间。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的不足与缺点，提供了一种基于Matlab的Bladed风力机塔架载荷后处理系统，将载荷计算后处理过程实现自动化，能够有效地解决上述目前技术存在的问题，为更多用户提供便利。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种基于Matlab的Bladed风力机塔架载荷后处理系统，该系统为基于MATLAB开发的风力机Bladed载荷后处理软件，包含：塔架截面选取模块、后处理文件生成模块、极限载荷提取模块和疲劳载荷提取模块；

所述塔架截面选取模块，能够自动读取Bladed的计算结果文件，将计算输出塔架截面展示出来，使用者能够自行选择需要处理的截面数量；

所述后处理文件生成模块，包括极限后处理和疲劳后处理，自动生成塔架设计需要载荷的Bladed后处理PJ文件；

所述极限载荷提取模块，能够根据使用者的选择，自动提取需要的极限载荷，按照标准要求格式输出；

所述疲劳载荷提取模块，能够根据使用者的选择，自动提取需要的疲劳载荷，按照标准要求格式输出。

进一步，所述后处理文件生成模块自动生成塔架设计需要载荷的Bladed后处理PJ文件流程如下：

根据载荷计算标准IEC61400-1进行工况定义，生成具有明确参数定义的计算工况表，针对工况表进行相关计算；通过工况表完成后处理系统需要的输入参数表，具体参数包括工况对应安全系数、疲劳工况1年时间分布、使用寿命、疲劳载荷等效循环次数、钢混合塔筒的混凝土段和钢段的分界截面高度、工况计算结果的存储路径和后处理PJ文件的存储路径；

程序读取输入参数表的信息，将其展示在对应的GUI界面，同时GUI界面支持对应参数的修改，如果输入参数不完整，程序会自动产生错误提示；在塔架截面选取模块界面默认全选所有Bladed计算工况已输出截面，同时GUI界面支持使用者根据需要选取需要处理的塔架截面，通过调整使用寿命和钢混合塔筒的混凝土段和钢段的分界截面高度设置，完成塔架类型选择，如果分界截面高度等于0，塔架为钢塔或全混凝土塔架，如果分界截面高度不等于0，塔架为钢混合塔筒，小于分界截面高度为混凝土段，大于分界截面高度为钢段；选择截面完成后使用者能够自行勾选需要处理的载荷类型；